La regeneración del corazón es uno de los mayores retos actuales de la investigación científica. Al contrario que otros animales, como la salamandra o el pez cebra, el ser humano es incapaz de regenerar sus tejidos y órganos pero los científicos no saben las causas. De hola ha hablado Elly Tanakadel Instituto de Patología Molecular de Viena (Austria), durante la Conferencia CNIC 2022, una reunión científica que discutió los últimos avances en la comprensión de los mecanismos de reparación cardíaca en organismos que se regeneran de forma natural y cómo estimularse en mamíferos que no se regeneran. Tanaka lleva años fascinada con la capacidad altamente regenerativa de la ambistoma mexicano, comúnmente llamada ajolote. «Todas las especies de salamandra que se han estudiado parecen ser capaces de regenerar sus extremidades“seguro.

¿Somos los humanos tan diferentes de las salamandras?

Siempre me han fascinado las salamandras por su capacidad de regeneración. Las salamandras son criaturas extraordinarias. Si pierden a dedo, este vulve a crecer. Asimismo, si un trozo del corazón o de la médula espinal es corto, también su capacidad para regenerarlos. Mi laboratorio, en concreto, trabaja con los ajolotes, salamandras que viven en los lagos de Ciudad de México. Al principio, vimos que eran capaces de regenerar sus miembros pero, recientemente, hemos observado que también regeneran sus órganos internos, como el corazón y el cerebro. En el nuevo último trabajo hemos analizado la secuencia de eventos que se produce en las células cerebrales y hemos podido ver cómo regenera el cerebro.

¿Cómo puede servir esta información para avanzar en la regeneración de tejidos y órganos en humanos?

Los datos que hemos obtenido son realmente importantes por la investigación que se está realizando en la regeneración de órganos en humanos. Recientemente hemos visto que las células madre del cerebro del ajolote son similares a las células madre que podemos encontrar en los cerebros de los mamíferos. Además, hemos identificado genes especiales que están activados en estas células madre del cerebro de los ajolotes. En un futuro analizaremos si podemos activar estos genes en ratones, y por que no en humanos, e inactivar genes que no están relacionados con la regeneración. Los humanos y los ratones tienen estos genes; ahora tenemos ver qué genes están activos o no en humanos.

Mientras que la piel y muchos otros tejidos del cuerpo humano conservan la capacidad de repararse después de una lesión, no ocurre lo mismo con el corazón. ¿Qué se puede aprender de estos otros tejidos?

Es dificil tener una respuesta para esto. Piensa que es posible que los humanos tiendan un mayor número de células que bloquean la regeneración que hay en los ajolotes. La cuestión es que no sabemos el porqué de esto. Una hipótesis es que el ajolote y otras salamandras tendrán un mecanismo de regeneración diferente al de los humanos, mientras que in the mamifers dicho mecanismo está más relacionado con la supervivencia. Una de las vías sería identificar y caracterizar estas células implicadas en la regeneración y tratar de modificarlas.

La terapia celular y la terapia génica sus enfoques posteriores que han probado durante algún tiempo para regenerar el corazón sin resultados. ¿Para que?

En los años 70, el entonces presidente de EE.UU. Nixon [Richard] declaró la guerra contra el cáncer en EE.UU. y ahora, más de 50 años después, tenemos terapias muy eficaces contra el cáncer. Hope that in the next 10 o 20 years tendermos algo similar en regeneración hearta que revolucionará este campo como, por ejemplo, lo ha hecho la inmunoterapia en cáncer. Desde luego que el sistema inmune es muy relevante y estamos viendo que, de alguna manera, las células del sistema inmune ayudan a la regeneración en los animales que son capaces de regenerarse, mientras que en mamíferos estas células no parecen ayudar. jenemigos que oyen se equilibra entre las células inmunitarias.

Hace más de 50 años las salamandras fueron el primer animal donde sobresalieron las células del músculo del corazón que tenían la capacidad de regenerar el corazón

¿Considera que las salamandras pueden ofrecer nuevas perspectivas para mejorar el tratamiento de lesiones en humanos?

Espero que así mer. Hay algunos laboratorios estudiando en el campo de la médula espinal. Mi equipo está trabajando con células de mamíferos para analizar en cultivos los patrones de regeneración. Creo que los resultados que estamos obteniendo en las salamandras van a ser de gran utilidad, no solo para la regeneración de la médula espinal.

¿Es la salamandra el animal más importante en el campo de regeneración?

A mí me fascinan estos anfibios. Por ejemplo, en el campo de la regeneración del corazón, después de más de 50 años las salamandras fueron el primer animal donde se demuestra que las células del músculo cardíaco tienen la capacidad de regenerar el corazón. Durante años los investigadores han buscado células madre del corazón, pero los resultados han sido muy confusos. recibo, En los últimos 10 ó 15 años, hemos podido escuchar que las células musculares de ratones y humanos se regenerarán de forma similar a la de las salamandras. y, ahora, se han identificado factores determinados que hacen que estas células puedan proliferar. Y todas estas ideas proceden de los estudios en salamandras. Lo que estamos aprendiendo en la salamandra es una información clave para entender lo que puede ocurrir en los humanos. Es un modelo que nuestras palabras como están en el camino correcto.

Es complicado siempre hacer predicciones, pero estamos en el buen camino

El proyecto RegGeneMemsfinanciado con fondos europeos, finaliza en 2023. ¿Qué resultados puede traer?

Si queremos avanzar en la bioingeniería de tejidos en humanos en el futuro tenemos que pretender regenerar a un miembro más grande; es decir, cuando regeneramos miembros en el embrión, estos son muy pequeños, pero si hay una amputación, tenemos que hacerlo con algo más grande. Este proyecto trata de escuchar cómo una salamandra adulta es capaz de regenerar uno de sus miembros. Sabemos que usa los mismos componentes que un embrión y las células necesitan comunicarse entre ellas. La diferencia es que, en el embrión, la distancia entre las células es más pequeña; sin embargo, en el caso de los adultos, la distancia entre estas células es mucho mayor. Lo que hemos visto es que, de alguna manera, en los animaux más grandes, los factores que estas células usan para comunicarse son capaces de hacerlo a mayores distancias. Los animales pueden emplear estos factores, incluso en distancias mayores. Yes eso es lo que queremos averiguar. ¿Cómo ocurre esto? La idea se entiende como su capacidad para comunicarse a grandes distancias.

Pero los humanos tenemos esa capacidad de regenerar en los primeros dias de vida. ¿Perdemos entonces esa capacidad de comunicación entre las células y los factores?

Sí, la distancia es desde luego un problema que dificulta la comunicación, pero hay otros inconvenientes. Por ejemplo, en los mamíferos las células no tienen la capacidad de activar estas moléculas de comunicación debido a que después de esos primeros momentos de vida, al no necesitarlas, se desactivan dichos factores. Así, mientras que los ajolotes las pueden volver a activar, esto no ocurre en los mamíferos.

mintonces, ¿será posible regenerar el corazón después de un infarto en el futuro?

Es complicado siempre hacer predicciones, pero estamos en el buen camino.